熱電偶課件(熱電偶基本知識)
1.熱電偶基本知識
熱電偶 基本知識
隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，對于溫度儀表的應用越來(lái)越廣，而 熱電偶 的使用也是涉及越來(lái)越多，我公司（江蘇橫河自控設備有限公司）是一家主營(yíng)儀器儀表的生產(chǎn)和銷(xiāo)售公司，熱電偶的供應量也是漸漸增加，雖然熱電偶是非常常見(jiàn)的儀表，但對于一些客戶(hù)還是存在好多疑問(wèn)和困惑，簡(jiǎn)單把熱電偶的基本知識介紹一下。
熱電偶 是兩種不同的導體連接在一起形成回路，當測量及參考連接點(diǎn)分別處于不同溫度上時(shí)即產(chǎn)生出所謂的熱電磁力
連接點(diǎn)用途
測量連接點(diǎn)是處于被測溫度上的熱電偶連接點(diǎn)部分。
參考連接點(diǎn)則是保持在一已知溫度上，或溫度變化能自動(dòng)補償的熱電偶連接點(diǎn)部分。
注：在常規工業(yè)應用中，熱電偶元件一般端接在接頭上；但參考連接點(diǎn)卻很少位于接頭上，而是利用適當的熱電偶延伸線(xiàn)來(lái)轉接到溫度比較穩定的被控環(huán)境中。
連接點(diǎn)類(lèi)型
接殼式熱電偶連接點(diǎn)與探針壁物理連接（焊接），這能實(shí)現很好的熱傳輸--即從外部通過(guò)探針壁將熱量傳至熱電偶連接點(diǎn)。建議用接殼式熱電偶來(lái)測量靜態(tài)或流動(dòng)腐蝕性氣體與液體的溫度，以及一些高壓應用。
在絕緣式熱電偶中，熱電偶連接點(diǎn)與探針壁分開(kāi)并由一種軟性粉末包圍。雖然絕緣式熱電偶的響應速度比接殼式熱電偶的響應速度要慢，但它能提供電絕緣。建議使用絕緣式熱電偶來(lái)測量腐蝕性環(huán)境，可理想地通過(guò)護套屏蔽來(lái)將熱電偶與周?chē)h(huán)境完全電絕緣。
露端式熱電偶允許連接點(diǎn)頂端深入到周?chē)h(huán)境中，這種類(lèi)型可提供最佳的響應時(shí)間，但僅限于在非腐蝕、非危險及非加壓應用中使用。
延伸線(xiàn)
熱電偶延伸線(xiàn)是一對具有與其相連熱電偶相同溫度電磁頻率特征的線(xiàn)。當連接合適時(shí)，延伸線(xiàn)將參考連接點(diǎn)從熱電偶轉接至線(xiàn)的另一端，而這一端通常位于被控環(huán)境中。
選擇熱電偶
選擇熱電偶時(shí)需考慮下列因素：
被測介質(zhì)
被測溫度范圍
所需響應時(shí)間
連接點(diǎn)類(lèi)型
熱電偶或護套材料的抗化學(xué)腐蝕能力
抗磨損或抗振動(dòng)能力
安裝及限制要求等 如果您有任何需求請您去百度上搜索儀器儀表交易網(wǎng)，那里可以給你提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)
2.熱電偶基本知識
熱電偶 基本知識 隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，對于溫度儀表的應用越來(lái)越廣，而 熱電偶 的使用也是涉及越來(lái)越多，我公司（江蘇橫河自控設備有限公司）是一家主營(yíng)儀器儀表的生產(chǎn)和銷(xiāo)售公司，熱電偶的供應量也是漸漸增加，雖然熱電偶是非常常見(jiàn)的儀表，但對于一些客戶(hù)還是存在好多疑問(wèn)和困惑，簡(jiǎn)單把熱電偶的基本知識介紹一下。
熱電偶 是兩種不同的導體連接在一起形成回路，當測量及參考連接點(diǎn)分別處于不同溫度上時(shí)即產(chǎn)生出所謂的熱電磁力 連接點(diǎn)用途 測量連接點(diǎn)是處于被測溫度上的熱電偶連接點(diǎn)部分。 參考連接點(diǎn)則是保持在一已知溫度上，或溫度變化能自動(dòng)補償的熱電偶連接點(diǎn)部分。
注：在常規工業(yè)應用中，熱電偶元件一般端接在接頭上；但參考連接點(diǎn)卻很少位于接頭上，而是利用適當的熱電偶延伸線(xiàn)來(lái)轉接到溫度比較穩定的被控環(huán)境中。 連接點(diǎn)類(lèi)型 接殼式熱電偶連接點(diǎn)與探針壁物理連接（焊接），這能實(shí)現很好的熱傳輸--即從外部通過(guò)探針壁將熱量傳至熱電偶連接點(diǎn)。
建議用接殼式熱電偶來(lái)測量靜態(tài)或流動(dòng)腐蝕性氣體與液體的溫度，以及一些高壓應用。 在絕緣式熱電偶中，熱電偶連接點(diǎn)與探針壁分開(kāi)并由一種軟性粉末包圍。
雖然絕緣式熱電偶的響應速度比接殼式熱電偶的響應速度要慢，但它能提供電絕緣。建議使用絕緣式熱電偶來(lái)測量腐蝕性環(huán)境，可理想地通過(guò)護套屏蔽來(lái)將熱電偶與周?chē)h(huán)境完全電絕緣。
露端式熱電偶允許連接點(diǎn)頂端深入到周?chē)h(huán)境中，這種類(lèi)型可提供最佳的響應時(shí)間，但僅限于在非腐蝕、非危險及非加壓應用中使用。 延伸線(xiàn) 熱電偶延伸線(xiàn)是一對具有與其相連熱電偶相同溫度電磁頻率特征的線(xiàn)。
當連接合適時(shí)，延伸線(xiàn)將參考連接點(diǎn)從熱電偶轉接至線(xiàn)的另一端，而這一端通常位于被控環(huán)境中。 選擇熱電偶 選擇熱電偶時(shí)需考慮下列因素： 被測介質(zhì) 被測溫度范圍 所需響應時(shí)間 連接點(diǎn)類(lèi)型 熱電偶或護套材料的抗化學(xué)腐蝕能力 抗磨損或抗振動(dòng)能力安裝及限制要求等 如果您有任何需求請您去百度上搜索儀器儀表交易網(wǎng)，那里可以給你提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
3.熱電偶知識
你好我是從事熱電偶 熱電阻的 我來(lái)告訴你
目前熱電阻的引線(xiàn)主要有三種方式
○1二線(xiàn)制：在熱電阻的兩端各連接一根導線(xiàn)來(lái)引出電阻信號的方式叫二線(xiàn)制：這種引線(xiàn)方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導線(xiàn)必然存在引線(xiàn)電阻r,r大小與導線(xiàn)的材質(zhì)和長(cháng)度的因素有關(guān)，因此這種引線(xiàn)方式只適用于測量精度較低的場(chǎng)合
○2三線(xiàn)制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線(xiàn)，另一端連接兩根引線(xiàn)的方式稱(chēng)為三線(xiàn)制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線(xiàn)電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的最常用的引線(xiàn)電阻。
○3四線(xiàn)制：在熱電阻的根部?jì)啥烁鬟B接兩根導線(xiàn)的方式稱(chēng)為四線(xiàn)制，其中兩根引線(xiàn)為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過(guò)另兩根引線(xiàn)把U引至二次儀表。可見(jiàn)這種引線(xiàn)方式可完全消除引線(xiàn)的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
熱電阻采用三線(xiàn)制接法。采用三線(xiàn)制是為了消除連接導線(xiàn)電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導線(xiàn)（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線(xiàn)制，將導線(xiàn)一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線(xiàn)線(xiàn)路電阻帶來(lái)的測量誤差。
4.熱電偶組成的五部分都是什么
熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。
其優(yōu)點(diǎn)是： ①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~ 1600℃均可邊續測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達 2800℃（如鎢-錸）。
③構造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護套管，用起來(lái)非常方便。
1.熱電偶測溫基本原理 將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來(lái)，構成一個(gè)閉合回路，如圖2-1-1所 示。 當導體A和B的兩個(gè)執著(zhù)點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢，因而在 回路中形成一個(gè)大小的電流，這種現象稱(chēng)為熱電效應。
熱電偶就是利用這一效應來(lái)工 作的。 2.熱電偶的種類(lèi)及結構形成 （1）熱電偶的種類(lèi) 常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類(lèi)。
所調用標準熱電偶是指國家 標準規定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶，它 有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準 化熱電偶，一般也沒(méi)有統一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測量。
標準化熱電偶 我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。 （2）熱電偶的結構形式 為了保證熱電偶可靠、穩定地工作，對它的結構要求如下： ① 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； ② 兩個(gè)熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路； ③ 補償導線(xiàn)與熱電偶自由端的連接要方便可靠； ④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
3.熱電偶冷端的溫度補償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴 金屬時(shí)），而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠，為了節省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線(xiàn)把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到 儀表端子上。 必須指出，熱電偶補償導線(xiàn)的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。
因此，還需采用其他修正方法來(lái)補償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對測溫的影響。 在使用熱電偶補償導線(xiàn)時(shí)必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線(xiàn)與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。
5.熱電偶知識
你好我是從事熱電偶 熱電阻的 我來(lái)告訴你目前熱電阻的引線(xiàn)主要有三種方式 ○1二線(xiàn)制：在熱電阻的兩端各連接一根導線(xiàn)來(lái)引出電阻信號的方式叫二線(xiàn)制：這種引線(xiàn)方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導線(xiàn)必然存在引線(xiàn)電阻r,r大小與導線(xiàn)的材質(zhì)和長(cháng)度的因素有關(guān)，因此這種引線(xiàn)方式只適用于測量精度較低的場(chǎng)合 ○2三線(xiàn)制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線(xiàn)，另一端連接兩根引線(xiàn)的方式稱(chēng)為三線(xiàn)制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線(xiàn)電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的最常用的引線(xiàn)電阻。
○3四線(xiàn)制：在熱電阻的根部?jì)啥烁鬟B接兩根導線(xiàn)的方式稱(chēng)為四線(xiàn)制，其中兩根引線(xiàn)為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過(guò)另兩根引線(xiàn)把U引至二次儀表。可見(jiàn)這種引線(xiàn)方式可完全消除引線(xiàn)的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
熱電阻采用三線(xiàn)制接法。采用三線(xiàn)制是為了消除連接導線(xiàn)電阻引起的測量誤差。
這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導線(xiàn)（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。
采用三線(xiàn)制，將導線(xiàn)一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線(xiàn)線(xiàn)路電阻帶來(lái)的測量誤差。
6.
熱電偶測溫儀大都帶有冷端補償系統，我們采用“直接尋找補償值”方法來(lái)消除補償導線(xiàn)引起的誤差。
以性能穩定的直流電壓發(fā)生器或熱電偶溫度校驗儀作為源，以高精度數字多用表作為主標準器進(jìn)行監測，從而對高精度熱電偶測溫儀進(jìn)行校準。同時(shí)，對冷端補償進(jìn)行單獨的計量，更加準確地校準高精度熱電偶測溫儀。
一、校準方案 1。校準原理和典型線(xiàn)路圖 性能穩定的直流電壓發(fā)生器或熱電偶溫度校驗儀通過(guò)數字按鍵，輸入熱電偶測溫儀所需校準溫度點(diǎn)熱電勢。
該模擬熱電勢值由高精度數字多用表作為主標準器進(jìn)行監測，以調節熱電偶溫度校驗儀輸出熱電勢；此時(shí)被校高精度熱電偶測溫儀再通過(guò)放大、濾波、A/D轉換采樣（或在A(yíng)/D芯片進(jìn)行放大、濾波和A/D轉換采樣）獲取信號的數字信息，最后通過(guò)單片機（或嵌入式系統）將采集所得數字信息通過(guò)軟件計算成對應的溫度值。 同時(shí)，冷端測量電路自動(dòng)測量的冷端溫度通過(guò)補償導線(xiàn)在測量端與冰點(diǎn)端的溫差所產(chǎn)生的補償熱電勢進(jìn)行補償。
2。冷端補償 （1）冷端補償必要性 由于冷端補償法的使用點(diǎn)多面廣，與熱電偶配用的溫度二次儀表大都帶有冷端補償系統，對這類(lèi)儀表的檢測是溫度二次儀表檢測的一個(gè)重要部分。
參照JJG617-1996《數字溫度指示調節儀》檢定規程的規定，對與熱電偶配用的數字溫度二次儀表的基本誤差的檢測，采用的方法是將被檢儀表連接補償導線(xiàn)插入冰點(diǎn)器，再用銅導線(xiàn)與信號源連接，輸入直流電壓信號來(lái)測量?jì)x表的誤差。考慮到以下幾個(gè)方面：補償導線(xiàn)盡管有20℃時(shí)的修正值，其修正值本身的擴展不確定度U=0。
3℃（k=2）；由于材料氧化、彎折而引起應力變化等會(huì )帶來(lái)性能的漸變及熱電偶的不穩定；溫度差異帶來(lái)的修正值的差異，冷端溫度并不一定是20℃，而修正值一律采用20℃時(shí)的修正數據，存在一定誤差。采用直接尋找補償值，來(lái)消除補償導線(xiàn)引入的誤差。
（2）冷端補償方式 為了減少補償導線(xiàn)所帶來(lái)的誤差，嘗試采用能在20℃附近調溫的恒溫槽來(lái)代替冰點(diǎn)器，該恒溫槽溫度設定偏差要求不高，均勻性必須保證不大于0。 10℃。
將恒溫槽的溫度設定為T(mén)0=20℃，補償導線(xiàn)一端短接插入恒溫槽，另一端直接接入被檢儀表（高精度數字多用表儀表）。如被檢儀表有零位校正功能則先校正零位。
待被檢儀表冷端恒定后，測量此時(shí)的電勢值Δe，按式（1）將其換算成溫度值ΔT： 式中：——熱電偶在20℃時(shí)的微分電勢值。 將恒溫槽溫度調整為T(mén)1，待槽溫恒定后，再測電勢值Δe，重復以上步驟，直到ΔT盡可能接近零，即恒溫槽的溫度與被檢儀表的冷端溫度一致（一般取ΔT (3)冷端補償綜合誤差 同時(shí)也可以精確地測出被檢儀表的冷端補償誤差Δt補： 式中：Δt補——被校高精度熱電偶測溫儀的冷端補償誤差；td——由被檢熱電偶測溫儀讀取的溫度指示值；t0——由標準鉑電阻讀取恒溫槽溫度值；Δe——補償導線(xiàn)實(shí)際溫度下的修正值；——熱電偶在20℃時(shí)的微分電勢值。
3。校準計算 性能穩定的直流電壓發(fā)生器或熱電偶溫度校驗儀、高精度數字多用表、高精度熱電偶測溫儀一起在校準環(huán)境條件下恒溫2h以上，并通電預熱30min。
其中，高精度數字多用表測量前需自校清零或手動(dòng)清零。而對于零點(diǎn)和量程可調的溫度校驗儀，應按規定進(jìn)行調校，校準過(guò)程中不允許再做調校。
校準時(shí)采用高精度數字溫度計（如自校式鉑電阻溫度計等）進(jìn)行監測，并做好冰點(diǎn)器恒溫工作，取校準開(kāi)始和結束兩次平均值計算零點(diǎn)修正值。計算公式（以輸入基準法為例）： 式中：t——被校熱電偶測溫儀顯示的溫度值；ts——標準儀器輸入電量值所對應的被檢校溫度值；±b——被校熱電偶測溫儀的分辨力；——被校點(diǎn)ti的微分熱電勢；Δe——補償導線(xiàn)實(shí)際溫度下的修正值。
7.熱電偶傳感器
熱電偶測量溫度時(shí)要求其冷端（測量端為熱端，通過(guò)引線(xiàn)與測量電路連接的端稱(chēng)為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關(guān)系。
若測量時(shí)，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將嚴重影響測量的準確性。在冷端采取一定措施補償由于冷端溫度變化造成的影響稱(chēng)為熱電偶的冷端補償正常。
附：熱電偶冷端補償計算方法：從毫伏到溫度：測量冷端溫度，換算為對應毫伏值，與熱電偶的毫伏值相加，換算出溫度。 從溫度到毫伏：測量出實(shí)際溫度與冷端溫度，分別換算為毫伏值，相減后得出毫伏值，即得溫度。
如果您覺(jué)得正確或者采納的話(huà)，麻煩給我好評哦，謝謝。
8.
熱電偶測溫的基本原理是熱電效應。
把任意兩種性質(zhì)不同的導體或半導體連接成閉合回路，如果兩接點(diǎn)的溫度不同，在回路中就會(huì )產(chǎn)生熱電動(dòng)勢，形成熱電流，這就是熱電效應。熱電偶就是用兩種性質(zhì)不同的金屬材料一端焊接而成的。
焊接的一端叫做熱端（測量端），未焊接的一端叫做冷端（參考端）。如果冷端（參考端）溫度恒定不變，則熱電勢的大小和方向只與兩種材料的特性和熱端（測量端）有關(guān)，且熱電勢與溫度之間有一固定的函數關(guān)系，利用這個(gè)關(guān)系及相關(guān)顯示儀表即可測量出溫度。
熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護套管.、接線(xiàn)盒等主要部分構成。
